CN102250998A - 一种花生活性肽的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种花生活性肽的制备方法，包括以下步骤：花生蛋白粉中加入蒸馏水，搅拌后静置，微波处理得到花生蛋白粉悬浮液；用盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值，加入复合植物水解酶Viscozyme L，微波辅助酶解，得到酶解液，灭酶，冷却到室温；用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节酶解液的pH值，加入蛋白酶，微波辅助酶解，灭酶，冷却到室温，离心，冷冻干燥得到花生活性肽。以本发明制得的花生活性肽产品具有高溶解性、乳化性和起泡性强、乳化稳定性和泡沫稳定性好等功能特性，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及微波辅助酶解制备花生活性肽工艺，属于食品蛋白加工领域。
背景技术
自由基攻击生命大分子造成组织细胞损伤，引起机体衰老、肿瘤和一些其它疾病。在食品体系中，过多的自由基也会使脂肪氧化产生毒性很强的产物，危害人体健康。因此，需要抗氧化剂来清除自由基和抑制脂质过氧化。蕴藏于蛋白质长链中的肽类物质被发现具有抑制生物大分子过氧化或清除体内自由基功效，其抗氧化活性强于蛋白质和氨基酸，这类活性肽称为抗氧化肽。通常，抗氧化肽可由食源性蛋白质酶解制得。
高血压对人类健康危害极大，它是导致心脑血管疾病死亡的主要危险因素。大多数高血压患者使用合成的血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂控制血压升高，而合成的ACE抑制剂虽然药效快而强，但对肾功能有一定副作用。在食源性蛋白质肽链中可通过酶解方法分离出具有降压效果的ACE抑制肽，虽然降压效果没有合成药物明显，但其对正常血压无影响、没有毒副作用。
抗菌肽是一类具有抑菌活性，如抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌、枯草杆菌、鸡巴氏杆菌、兔沙门氏菌等生长繁殖，其相对分子量一般小于10kDa(千道尔顿)的阳离子型两亲性肽类。它可以从动植物组织直接提取，但分离纯化困难，该方法很受局限。而采用酶解食源性蛋白质的方法生产抗菌肽，由于反应条件温和、反应过程容易控制，后续分离纯化简单易操作，能大量获得纯度较高和活性较好的抗菌肽，得到广泛应用。抗菌肽安全性高、吸收性好，能直接添加到食品中，具有营养与抗菌双重功效。
微波萃取是利用微波能来提高萃取率的一种最新发展起来的新技术。它的原理是在微波场中，吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使得被萃取物质从基体或体系中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的萃取剂中。微波萃取具有选择性好、加热效率高、不会破坏被测分析物分子结构、回收率高、处理量大、设备简单、适用范围广、节省试剂、污染小等特点。
花生为豆科植物花生的种子，是世界上主要油料资源之一。花生蛋白质含量为25～36％，是一种营养价值较高的植物蛋白，其生物价为58，含18种氨基酸，包括8种必需氨基酸。花生提取油脂后的副产品花生饼粕，每年产生300多万吨，主要用于饲料。而花生饼粕富含蛋白质，仅以花生饼粕作为饲料并不能充分利用这种蛋白资源。为了充分开发利用花生蛋白质资源，拓展花生精深加工的领域，就要研究花生蛋白酶解制备花生活性肽的工艺，而本发明所提供的微波辅助酶解制备花生活性肽工艺，可加工出抗氧化肽、抗菌肽和ACE抑制肽等产品，能满足上述需要。
发明内容
本发明的目的是提供具有较好功能性质(溶解性、乳化活性、乳化稳定性、起泡性、泡沫稳定性)和功能活性(抗氧化性、抗菌性和ACE抑制活性)的花生活性肽的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用以下步骤：
花生蛋白粉加入蒸馏水搅拌后静置，微波加热处理得到花生蛋白粉悬浮液，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)，微波辅助酶解得到花生蛋白粉ViscozymeL酶解液，灭酶，加入蛋白酶，微波辅助酶解，灭酶，离心，冷冻干燥得到花生活性肽，包括抗氧化肽、抗菌肽、ACE抑制肽。
具体来说，所述的方法如下：
(1)花生蛋白粉中加入蒸馏水，搅拌后静置，微波处理得到花生蛋白粉悬浮液；
(2)用盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)，微波辅助酶解，得到花生蛋白粉Viscozyme L酶解液，灭酶，冷却到室温；
(3)用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值，加入蛋白酶，微波辅助酶解，灭酶，冷却到室温，得到花生蛋白粉蛋白酶酶解液，离心，冷冻干燥得到花生活性肽。
所述的花生活性肽包括抗氧化肽、抑菌肽、ACE抑制肽。
优选地，步骤(1)所述的花生蛋白粉与蒸馏水的质量与体积比例为：1∶5～1∶33(g/ml)，静置时间为10～20min，微波功率为800～1000w，微波温度为35～55℃，微波加热处理时间为6～10min。
优选地，步骤(2)所述的盐酸溶液浓度为0.5～1.0mol/L，花生蛋白粉悬浮液的pH值调节至4.0～5.5，Viscozyme L加入量为10～15FBG/g花生蛋白粉(FBG为Viscozyme L的酶活单位)，微波功率为800～1000w，微波温度为40～50℃，微波酶解时间为5～10min，灭酶的水浴温度为90～100℃，灭酶时间为10～20min。
优选地，步骤(3)所述的氢氧化钠溶液浓度为0.5～1.0mol/L，盐酸溶液浓度为0.5～1.0mol/L，花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值调节至2.5～8.5，蛋白酶的加入量为3000～6000U/g花生蛋白粉Viscozyme L酶解液(U为蛋白酶的酶活单位)，微波功率为800～1000w，微波温度为25～70℃，微波酶解时间为3～10min，灭酶的水浴温度为90～100℃，灭酶时间为10～20min，离心条件为15℃，3000～5000r/min转速离心10～20min。
优选地，所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶、中性蛋白酶Neutrase、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、无花果蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase以3∶1∶1∶2∶1∶2比例混合的复合酶，pH为7.5。
花生活性肽产品具有较好的功能性质，如高溶解性、乳化性和起泡性强、乳化稳定性和泡沫稳定性好。根据制备条件不同，可得到具有不同功能活性的花生活性肽，如抗氧化肽、抗菌肽和ACE抑制肽等。抗氧化肽具有清除各种自由基，抑制脂肪氧合酶活力和抑制脂质过氧化链式反应等抗氧化功效，能在一定程度上消除机体内多种生理功能障碍，延缓机体衰老，减少各种老年性疾病发生，且可以阻止食品氧化变质，提高食品稳定性和延长食品贮藏期，可作为一种天然抗氧化剂。抗菌肽具有抑菌活性，能直接添加到食品中，具有营养与抗菌双重功效，可作为一种天然防腐剂。ACE抑制肽具有降压效果，且对正常血压无影响、没有毒副作用，可作为一种天然降血压保健品。微波辅助酶解制备花生活性肽为充分开发利用花生蛋白质资源，拓展花生精深加工领域，提供了新途径，适合工业化生产。
具体实施方式
实施例1
在花生蛋白粉中以1∶10的比例加入蒸馏水，玻璃棒搅拌后静置15min，在微波功率为800w和40℃条件下，微波萃取/合成仪中加热处理6min得到花生蛋白粉悬浮液；用浓度为0.8mol/L的盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值至4.8，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)12FBG/g花生蛋白粉悬浮液(FBG为Viscozyme L的酶活单位)，在微波功率为800w和45℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解5min，得到花生蛋白粉Viscozyme L酶解液，在90℃的水浴中灭酶20min，立即冷却到室温；用1.0mol/L的氢氧化钠溶液调节花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值至7.5，加入木瓜蛋白酶、中性蛋白酶Neutrase、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、无花果蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase以3∶1∶1∶2∶1∶2比例混合的复合酶。加入量为4000U/g花生蛋白粉Viscozyme L酶解液(U为蛋白酶的酶活单位)，在微波功率为800w和55℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解6min，在100℃的水浴中灭酶10min，立即冷却到室温，得到花生蛋白粉蛋白酶酶解液；将花生蛋白粉蛋白酶酶解液在15℃条件下，4000r/min离心15min，取上清液冷冻干燥得到花生抗氧化肽。
实施例2
在花生蛋白粉中以1∶8的比例加入蒸馏水，玻璃棒搅拌后静置20min，在微波功率为800w和50℃条件下，微波萃取/合成仪中加热处理7min得到花生蛋白粉悬浮液；用浓度为1.0mol/L的盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值至5.2，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)10FBG/g花生蛋白粉悬浮液(FBG为Viscozyme L的酶活单位)，在微波功率为800w和50℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解5min，得到花生蛋白粉Viscozyme L酶解液，在90℃的水浴中灭酶18min，立即冷却到室温；用0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值至7.5，加入木瓜蛋白酶、中性蛋白酶Neutrase、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、无花果蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase以3∶1∶1∶2∶1∶2比例混合的复合酶。加入量为6000U/g花生蛋白粉Viscozyme L酶解液(U为蛋白酶的酶活单位)，在微波功率为900w和45℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解5min，在100℃的水浴中灭酶20min，立即冷却到室温，得到花生蛋白粉蛋白酶酶解液；将花生蛋白粉蛋白酶酶解液在15℃条件下，5000r/min离心18min，取上清液冷冻干燥得到花生抑菌肽。
实施例3
在花生蛋白粉中以1∶15的比例加入蒸馏水，玻璃棒搅拌后静置20min，在微波功率为900w和55℃条件下，微波萃取/合成仪中加热处理6min得到花生蛋白粉悬浮液；用浓度为1.0mol/L的盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值至5.0，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)10FBG/g花生蛋白粉(FBG为Viscozyme L的酶活单位)，在微波功率为900w和45℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解5min，得到花生蛋白粉Viscozyme L酶解液，在95℃的水浴中灭酶15min，立即冷却到室温；用0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值至7.5，加入木瓜蛋白酶、中性蛋白酶Neutrase、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、无花果蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase以3∶1∶1∶2∶1∶2比例混合的复合酶。加入量5600U/g花生蛋白粉Viscozyme L酶解液(U为蛋白酶的酶活单位)，在微波功率为800w和50℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解5min，在95℃的水浴中灭酶15min，立即冷却到室温，得到花生蛋白粉蛋白酶酶解液；将花生蛋白粉蛋白酶酶解液在15℃条件下，4500r/min离心20min，取上清液冷冻干燥得到花生抗菌肽。
实施例4
在花生蛋白粉中以1∶5的比例加入蒸馏水，玻璃棒搅拌后静置20min，在微波功率为900w和55℃条件下，微波萃取/合成仪中加热处理6.5min得到花生蛋白粉悬浮液；用浓度为1.0mol/L的盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值至5.0，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)8.7FBG/g花生蛋白粉(FBG为Viscozyme L的酶活单位)，在微波功率为800w和42℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解8min，得到花生蛋白粉Viscozyme L酶解液，在90℃的水浴中灭酶20min，立即冷却到室温；用0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值至7.5，加入木瓜蛋白酶、中性蛋白酶Neutrase、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、无花果蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase以3∶1∶1∶2∶1∶2比例混合的复合酶。加入量为5200U/g花生蛋白粉Viscozyme L酶解液(U为蛋白酶的酶活单位)，在微波功率为1000w和60℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解5min，在100℃的水浴中灭酶15min，立即冷却到室温，得到花生蛋白粉蛋白酶酶解液；将花生蛋白粉蛋白酶酶解液在15℃条件下，4000r/min离心20min，取上清液冷冻干燥得到花生抑菌肽。
实施例5
在花生蛋白粉中以1∶20的比例加入蒸馏水，玻璃棒搅拌后静置15min，在微波功率为1000w和50℃条件下，微波萃取/合成仪中加热处理8min得到花生蛋白粉悬浮液；用浓度为0.5mol/L的盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值至4.5，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)13.6FBG/g花生蛋白粉(FBG为Viscozyme L的酶活单位)，在微波功率为900w和45℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解8min，得到花生蛋白粉Viscozyme L酶解液，在100℃的水浴中灭酶10min，立即冷却到室温；用0.9mol/L的氢氧化钠溶液调节花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值至7.5，加入木瓜蛋白酶、中性蛋白酶Neutrase、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、无花果蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase以3∶1∶1∶2∶1∶2比例混合的复合酶。加入量为4835U/g花生蛋白粉Viscozyme L酶解液(U为蛋白酶的酶活单位)，在微波功率为800w和50℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解8.8min，在90℃的水浴中灭酶20min，立即冷却到室温，得到花生蛋白粉蛋白酶酶解液；将花生蛋白粉蛋白酶酶解液在15℃条件下，4800r/min离心16min，取上清液冷冻干燥得到花生血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽。
实施例6
在花生蛋白粉中以1∶6的比例加入蒸馏水，玻璃棒搅拌后静置20min，在微波功率为1000w和55℃条件下，微波萃取/合成仪中加热处理6min得到花生蛋白粉悬浮液；用浓度为1.0mol/L的盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值至4.6，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)13.2FBG/g花生蛋白粉悬浮液(FBG为Viscozyme L的酶活单位)，在微波功率为900w和46℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解5min，得到花生蛋白粉Viscozyme L酶解液，在95℃的水浴中灭酶20min，立即冷却到室温；用0.65mol/L的氢氧化钠溶液调节花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值至7.5，加入木瓜蛋白酶、Neutrase、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、无花果蛋白酶、Alcalase(碱性蛋白酶)以3∶1∶1∶2∶1∶2比例混合的复合酶，加入量为5000U/g花生蛋白粉Viscozyme L酶解液(U为蛋白酶的酶活单位)，在微波功率为1000w和48℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解4.5min，在100℃的水浴中灭酶10min，立即冷却到室温，得到花生蛋白粉蛋白酶酶解液；将花生蛋白粉蛋白酶酶解液在15℃条件下，4500r/min离心20min，取上清液冷冻干燥得到花生血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽。
实施例7
在花生蛋白粉中以1∶10的比例加入蒸馏水，玻璃棒搅拌后静置15min，在微波功率为800w和40℃条件下，微波萃取/合成仪中加热处理6min得到花生蛋白粉悬浮液；用浓度为0.8mol/L的盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值至4.8，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)12FBG/g花生蛋白粉悬浮液(FBG为Viscozyme L的酶活单位)，在微波功率为800w和45℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解5min，得到花生蛋白粉Viscozyme L酶解液，在90℃的水浴中灭酶20min，立即冷却到室温；用1.0mol/L的氢氧化钠溶液调节花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值至8.5，加入胃蛋白酶与酸性蛋白酶以2∶3比例混合的复合酶，加入量为4000U/g花生蛋白粉Viscozyme L酶解液(U为蛋白酶的酶活单位)，在微波功率为800w和55℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解6min，在100℃的水浴中灭酶10min，立即冷却到室温，得到花生蛋白粉蛋白酶酶解液；将花生蛋白粉蛋白酶酶解液在15℃条件下，4000r/min离心15min，取上清液冷冻干燥得到花生抑菌肽。
实施例8
在花生蛋白粉中以1∶6的比例加入蒸馏水，玻璃棒搅拌后静置20min，在微波功率为1000w和55℃条件下，微波萃取/合成仪中加热处理6min得到花生蛋白粉悬浮液；用浓度为1.0mol/L的盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值至4.6，加入Viscozyme L(复合植物水解酶)13.2FBG/g花生蛋白粉悬浮液(FBG为Viscozyme L的酶活单位)，在微波功率为900w和46℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解5min，得到花生蛋白粉Viscozyme L酶解液，在95℃的水浴中灭酶20min，立即冷却到室温；用0.65mol/L的氢氧化钠溶液调节花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值至7.5，加入木瓜蛋白酶、中性蛋白酶Neutrase、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、无花果蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase以3∶1∶1∶2∶1∶2比例混合的复合酶，加入量为5000U/g花生蛋白粉Viscozyme L酶解液(U为蛋白酶的酶活单位)，在微波功率为1000w和48℃条件下，微波萃取/合成仪中微波辅助酶解4.5min，在100℃的水浴中灭酶10min，立即冷却到室温，得到花生蛋白粉蛋白酶酶解液；将花生蛋白粉蛋白酶酶解液在15℃条件下，4500r/min离心20min，取上清液冷冻干燥得到花生血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽。
Claims (6)
1.一种花生活性肽的制备方法，包括以下步骤：
(1)花生蛋白粉中加入蒸馏水，搅拌后静置，微波处理得到花生蛋白粉悬浮液；
(2)用盐酸溶液调节花生蛋白粉悬浮液的pH值，加入复合植物水解酶Viscozyme L，微波辅助酶解，得到酶解液，灭酶，冷却到室温；
(3)用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节酶解液的pH值，加入蛋白酶，微波辅助酶解，灭酶，冷却到室温，离心，冷冻干燥得到花生活性肽。
2.根据权利要求1所述的花生活性肽的制备方法，其特征在于，所述的花生活性肽包括抗氧化肽、抑菌肽、ACE抑制肽。
3.根据权利要求1所述的花生活性肽的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的花生蛋白粉与蒸馏水的质量与体积比例为：1∶5～1∶33，静置时间为10～20min，微波功率为800～1000w，微波温度为35～55℃，微波加热处理时间为6～10min。
4.根据权利要求1所述的花生活性肽的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的盐酸溶液浓度为0.5～1.0mol/L，花生蛋白粉悬浮液的pH值调节至4.0～5.5，Viscozyme L加入量为每克花生蛋白粉10～15FBG，微波功率为800～1000w，微波温度为40～50℃，微波酶解时间为5～10min，灭酶的水浴温度为90～100℃，灭酶时间为10～20min。
5.根据权利要求1所述的花生活性肽的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的氢氧化钠溶液浓度为0.5～1.0mol/L，盐酸溶液浓度为0.5～1.0mol/L，花生蛋白粉Viscozyme L酶解液的pH值调节至2.5～8.5，蛋白酶的加入量为每克花生蛋白粉Viscozyme L酶解液3000～6000U，微波功率为800～1000w，微波温度为25～70℃，微波酶解时间为3～10min，灭酶的水浴温度为90～100℃，灭酶时间为10～20min，离心条件为15℃，3000～5000r/min，10～20min。
6.根据权利要求1所述的花生活性肽的制备方法，其特征在于，所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶、中性蛋白酶Neutrase、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、无花果蛋白酶、碱性蛋白酶Alcalase以3∶1∶1∶2∶1∶2比例混合的复合酶，pH为7.5。
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